Cx43在MG53抑制缺血/再灌注心律失常中的作用研究

摘要

背景：
　　再灌注心律失常（reperfusion arrhythmia，RA）是缺血/再灌注损伤(ischemiareperfusion，I/R)中的常见电生理现象，多发生在冠脉再通后较短时间内。RA是主要表现为离子通道以及电传导的异常。
　　RA的发生机制极其复杂，包括氧自由基增加、钙超载、缝隙连接的重塑、折返激动的产生、游离脂肪酸的增加等，众多的发病机制均与细胞膜的完整性密切相关，有效保护细胞膜的完整性就可能减少RA的发生。
　　MG53(Mitsugumin53)是近年来发现的一种对细胞膜有修复作用的肌特异性蛋白，其作用在骨骼肌细胞、心肌细胞和肺泡上皮细胞中都得到了证实。研究者发现MG53蛋白在心脏I/R中发挥了重要保护作用。同时，缺血预适应(ischemicpreconditioning，IPC)能够使MG53表达量增加，并且有大量研究报道IPC能够明显降低RA的发生率及严重程度。
　　缝隙连接是RA的发生发展中的重要因素。生理状态下，Cx43以磷酸化形式表达于心肌闰盘处，与细胞纵轴垂直，其形成缝隙连接通道的数目、大小、特点及连接心肌细胞的形状是正常心肌细胞传导电冲动的基础。I/R过程中心肌缝隙连接蛋白的变化主要有:Cx43的侧面化、去磷酸化，导致心肌细胞电传导的异向性以及除极复极时间不一致，从而引起心律失常的发生。
　　Cx43主要存在于细胞膜上，而MG53具有修复受损细胞膜的功能。鉴于PKCε信号通路可以使Cx43的磷酸化水平、分布维持稳定，而MG53在I/R中能够激活PKCε信号通路发挥保护作用，提示PKC信号通路可能该参与了MG53抑制Cx43去磷酸化和重分布的过程。
　　基于上述研究结果，我们提出假设:MG53作用于Cx43，增强PKCε与Cx43的共连接，抑制I/R过程中Cx43的重分布，增加Cx43的去磷酸化，从而发挥了对RA的保护作用。
　　目的：
　　(1)明确MG53对心脏RA的保护作用;
　　(2)探讨Cx43在MG53对心脏RA保护作用中的机制。
　　内容：
　　(1)建立SD大鼠心脏Langendorff RA模型，观察MG53对RA的影响。
　　(2)建立H9C2细胞H/R模型，观察MG53对细胞活力的影响。
　　(3)观察MG53预处理，在RA模型中，对Cx43磷酸化及分布的影响。
　　(4)确定MG53与Cx43是否存在共连接，以及MG53预处理对共连接的影响。
　　(5)明确Cx43与PKCε是否存在共连接，以及MG53预处理对共连接的影响。
　　方法：
　　(1)采用Langendorff离体灌流系统，建立RA模型给予MG53预处理，观察心律失常的发生情况以及严重程度。
　　(2)MG53质粒转染进H9C2细胞，常规提取细胞蛋白，免疫印迹法检测其是否高表达MG53蛋白，建立细胞H/R模型，CCK-8法检测MG53对H/R的保护作用。
　　(3)常规提取心肌蛋白，用免疫印迹法检测其Cx43蛋白表达的变化。
　　(4)常规固定心脏组织，石蜡切片，用免疫荧光法检测Cx43分布的改变。
　　(5)常规提取心肌蛋白，免疫共沉淀法检测MG53和Cx43是否存在共连接，以及MG53预处理后其共连接是否有改变。
　　(6)常规提取心肌蛋白，免疫共沉淀法检测MG53预处理，对PKCε和Cx43共连接的影响。
　　结果：
　　(1)缺血/再灌注损伤中， MG53预处理组能明显降低再灌注心律失常评分，减少VT、VF等致死性心律失常的发生率，缩短VT、VF的持续时间。
　　(2)MG53质粒转染后，能显著提高MG53蛋白的表达水平，在H/R损伤中，能明显提高细胞活力。
　　(3)缺血/再灌注损伤中， MG53预处理能够使Cx43蛋白的磷酸化及分布维持在稳定水平，抑制其重分布，增加其磷酸化。
　　(4)MG53与Cx43存在共连接，而缺血/再灌注损伤中， MG53预处理后，能增强其共连接。
　　(5)Cx43与PKCε存在共连接，缺血/再灌注损伤中， MG53预处理能够增，其共连接。
　　结论：
　　MG53作用于Cx43，增强PKCε与Cx43的共连接，抑制I/R过程中Cx43的重分布，增加Cx43的去磷酸化，从而发挥了对RA的保护作用。

目录

声明

缩略语表

摘要

第一章 前言

第二章 MG53对缺血／再灌注心律失常的保护作用

2．1 材料与方法

2．2 结果

2．3 讨论

2．4 结论

第三章 MG53通过抑制Cx43的去磷酸化和重分布改善RA

3．1 材料与方法

3．2 结果

3．3 讨论

3．4 结论

第四章 MG53对Cx43的作用机制

4．1 材料与方法

4．2 结果

4．3 讨论

4．4 结论

全文总结

参考文献

文献综述 MG53蛋白与心脏缺血／再灌注心律失常

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